新闻动态

南京土壤所应邀发表合成菌群综述论文

2025-12-22 分享到：

合成菌群（SynComs）是一类具有明确分类学与功能特征的微生物联合体，其成员组合可在特定条件下产生可预测的功能响应。SynComs通过人工设计实现种间代谢互作、分工及生态交互，进而赋予定殖稳定性、环境适应性等优势特征。作为一项应用工具，合成菌群已广泛服务于农业、工业、环境生态学等多个领域。

应Advanced Science期刊邀请，中国科学院南京土壤研究所褚海燕团队联合张佳宝院士和美国加利福尼亚大学Jack A. Gilbert教授，以“Principles for Rigorous Design and Application of Synthetic Microbial Communities”为题，系统探讨了合成菌群的构建原则与设计策略；群落成员间的代谢互作及对土壤生物的调控机制；多元应用场景和典型案例；同时分析了合成菌群技术在研发与应用过程中面临的挑战，以及有望突破这些瓶颈的未来研究方向。该综述文章指出，作为解析微生物群落组装规律、稳定性维持及功能特性的可控研究体系，合成菌群为揭示宿主-微生物及微生物-微生物间的互作机制提供了重要工具，进而为土壤健康改良、植物生长促进、生物修复及人类健康保障等多元应用场景下的群落理性设计提供理论依据。尽管合成菌群技术已在土壤健康培育中取得进展，但仍需更多研究确保该技术不会威胁全球生态安全。合成菌群技术这一新兴领域标志着生物学研究正从描述性转向预测性与工程驱动的框架，从而实现对生命系统的理解与塑造。

该综述文章近日发表在Advanced Science上，得到国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项等项目支持。

论文链接

图1 SynComs的设计原则-构造策略-测试验证-学习优化（DBTL循环）流程图

图2 SynComs在土壤健康培育中的应用场景模型与调控机制